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NTIS 바로가기大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.36 no.3, 2012년, pp.319 - 324
The hot-stamping technique is a forming method for manufacturing high-strength parts, in which the part is cooled rapidly after press forming above the austenite transformation temperature. Boron steel, which contains a very small amount of boron, is one of the materials used for hot stamping. The p...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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차체의 경량화를 위한 방법 중 어떤 방법이 각광을 받고 있는가? | 온실가스 감축에 대한 규제가 강화됨에 따라 자동차 분야에서도 환경보전과 경제 발전의 상생을 도모함으로써 환경규제를 새로운 시장창출의 수단으로 활동하기 위하여 고효율, 고안전, 고감성의 친환경 자동차 개발에 집중하고 있다. 단기간에 효과를 볼 수 있는 대응방안으로 차체의 경량화가 대두 되고 있으며,(1~3) 그 방법으로써 비철 합금을 이용하여 재료의 경량화를 도모하는 방법과 고강도 재료를 사용하여 재료의 두께를 줄이는 경량화 방법이 각광을 받고 있다.(4,5) | |
재료 경량화는 어떠한 단점을 가지고 있는가? | 그러나 재료 경량화의 경우, 알루미늄이나 마그네슘 합금 재료가 고가이므로 가격 경쟁력의 약화를 가져 올 수 있으며, 고강도 재료는 스프링백 현상 및 고강도로 인한 가공 또는 성형이 어렵다는 단점을 극복해야 한다.(6) | |
본 연구에서 Al-Si 코팅된 핫스탬핑용 보론 강판을 동종 두께 및 이종 두께로 레이저 용접하고, 각각 다른 온도로 열처리하여 다이퀜칭 조건에 따른 기계적 특성을 평가한 결과는 어떠한가? | (1) 보론 강판을 오스테나이트 변태 온도 이상으로 승온하여 다이퀜칭한 결과, 1173 K-0s조건에서 인장강도는 모재 약 1522 MPa, 용접시험편 약 1203 MPa(모재의 79 %), Al-Si 코팅층 제거 용접시험편 1454 MPa (모재의 96 %)의 높은 인장강도를 나타내며 마르텐사이트 조직으로 변태한 것을 확인할 수 있었다. (2) 동종 두께 용접재의 최대 굽힘 강도는 약 180 MPa이며, 미열처리재 강도(79.4 MPa)보다 약 2.27배 높은 굽힘강도를 나타내었다. 그리고 강도는 냉각 대기 시간이 길어짐에 따라서 선형적으로 감소하였다. (3) 용접 시험편은 열처리 온도가 낮을수록, 다이퀜칭 전 대기시간이 길어짐에 따라 강도가 저하하며, 연신율이 증가하는 경향을 보였다. (4) 1173 K-0s 시험편의 비커스 경도는 용착부 Hv 300, 모재부 Hv 470 이상을 나타내었으나, 코팅층을 제거한 시험편은 약 Hv 475정도로 균일하게 나타났다. (5) 이종두께 용접 시, 두께 차이 0.2 mm는 용접재 강도에 크게 영향이 없었지만, 0.4 mm는 약 6.8 %의 강도 저하를 보였다. (6) Al-Si 코팅층은 용접시 용입되어 강도 저하의 원인이 되었으나, Al-Si 제거 용접재는 코팅층의 용입 및 검은 반점을 확인할 수 없었다. 또한 모재부와 용착부의 경계가 명확하지 않고, 모두 마르텐사이트 조직으로 관찰되었다. (7) 따라서 Al-Si 코팅된 보론강의 용접 강도를 확보하기 위하여, 코팅층을 제거하고 용접할 필요가 있다고 판단한다. |
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